城市空間用地?cái)U(kuò)展變化研究與規(guī)模預(yù)測(cè)

廖偲博

摘 要 研究城市空間變化規(guī)律，可以有效減緩建設(shè)用地對(duì)基本農(nóng)田和重要生態(tài)環(huán)境用地的侵占，為未來(lái)土地合理利用提供科學(xué)依據(jù)。本文以西安市為例，通過(guò)城市動(dòng)態(tài)變化研究，提取2000年-2013年城市建成區(qū)面積，對(duì)西安市城市用地?cái)U(kuò)展量化分析預(yù)測(cè)，并對(duì)未來(lái)城市用地?cái)U(kuò)展提供指導(dǎo)建議。

關(guān)鍵詞 城市空間用地 回歸模型 預(yù)測(cè) 西安市

中圖分類(lèi)號(hào)：F301.23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著城市化、工業(yè)化和人口的日益增長(zhǎng)，城市空間變化及土地合理利用越來(lái)越受到關(guān)注。如果忽視城市土地利用結(jié)構(gòu)，將會(huì)導(dǎo)致一系列的環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題。因此對(duì)影響城市土地利用變化的因素進(jìn)行分析和研究，對(duì)城市土地利用變化的趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)具有現(xiàn)實(shí)意義。

1城市空間用地?cái)U(kuò)展動(dòng)態(tài)變化

1.1城市用地?cái)U(kuò)展模式

1.1.1中心城區(qū)的團(tuán)狀塊演化

封閉式的城市發(fā)展開(kāi)始轉(zhuǎn)向開(kāi)放式擴(kuò)張，以舊城為中心向外圍擴(kuò)展。在第四次城市總體規(guī)劃中，提出了“發(fā)展組團(tuán)”的原則，確定了西安市“組團(tuán)化”分散式城市結(jié)構(gòu)布局形態(tài)。由此，西安市形成了一個(gè)大的九宮格格局。在原來(lái)主城區(qū)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步向外擴(kuò)展，東邊的臨潼，西邊的咸陽(yáng)，南邊的韋曲，北邊的高陵。此外，西南的戶縣和周至，東南的藍(lán)田，西北的機(jī)場(chǎng)空港區(qū)，東北方向的閻良，在未來(lái)均將納入大西安都市圈。而西安在國(guó)家最新版的發(fā)展規(guī)劃里已經(jīng)確定：西安是關(guān)中和天水經(jīng)濟(jì)帶的中心城市，西安是這一經(jīng)濟(jì)帶的統(tǒng)領(lǐng)城市。

1.1.2西安城市邊緣區(qū)發(fā)展

西安的城市空間總體結(jié)構(gòu)是形成以西安和咸陽(yáng)為主副中心，以主要交通線為放射軸的“多節(jié)點(diǎn)、多圈層、放射狀”的空間結(jié)構(gòu)。西安衛(wèi)星城體系的空間總體結(jié)構(gòu)由“一個(gè)主中心、一個(gè)副中心、三條主軸、五條副軸”組成。主副中心近年來(lái)正在推進(jìn)西咸一體化；三條主軸為西寶、西潼、西延，依托西寶、西潼、西延這3條高速公路和隴海、西包鐵路形成3條發(fā)展主軸線；五副軸依托西漢、西安、西商、西韓、西平這5條高速公路和鐵路形成5條發(fā)展副軸線。5條副軸線強(qiáng)化了西安中心市區(qū)對(duì)周邊地區(qū)的輻射帶動(dòng)作用，增強(qiáng)對(duì)周邊欠發(fā)達(dá)地區(qū)的帶動(dòng)。

1.2城市用地?cái)U(kuò)展特征

為了進(jìn)一步說(shuō)明該區(qū)域變化特點(diǎn)，從下圖1中可以看出，從2000年到2013年西安市建成區(qū)面積一直處于擴(kuò)張階段，這是由于在第三次城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)下，隨著西安市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，西安市城市用地面積在數(shù)量上呈逐年上升趨勢(shì)，而且從2004年開(kāi)始受第四次總體規(guī)劃的影響，城市用地面積還在不斷擴(kuò)展。歷年來(lái)，凈增長(zhǎng)面積達(dá)到了318km2，年均增加22.7km2。在城市擴(kuò)展過(guò)程中，為了更準(zhǔn)確地反映城市用地在一定時(shí)間范圍內(nèi)的數(shù)量變化情況，通常采用單一土地利用動(dòng)態(tài)模型來(lái)分析。其計(jì)算公式為：

K = 100%

式中：K—研究期內(nèi)城市用地?cái)U(kuò)展動(dòng)態(tài)度；Ua—研究初期城市建成區(qū)面積；Ub—研究末期城市建成區(qū)面積；T—研究時(shí)段長(zhǎng)。當(dāng)T時(shí)段設(shè)定為年時(shí)，K的值就是該城市用地?cái)U(kuò)展年變化率。

城市動(dòng)態(tài)擴(kuò)展度K可以定量地表示城市空間擴(kuò)張的速度，城市用地?cái)U(kuò)展動(dòng)態(tài)度K值越大說(shuō)明該城市用地?cái)U(kuò)展速度越快。

根據(jù)上述公式計(jì)算出2000—2013年西安市建成區(qū)各年份擴(kuò)展動(dòng)態(tài)度并繪制成圖（見(jiàn)圖1）。

2用地規(guī)模預(yù)測(cè)

2.1多元回歸分析原理

在許多實(shí)際問(wèn)題中影響因變量Y的自變量往往不止1個(gè)。通常設(shè)為k≧2，此時(shí)可建立多元線性回歸模型為

Y=Y'+ =b0+b1X1+b2X2+…biXi+…bkXk（公式1）。

2.2指標(biāo)選取及說(shuō)明

城市用地的變化是其多個(gè)影響因子綜合作用的結(jié)果，同時(shí)拉動(dòng)西安市的城市建設(shè)用地規(guī)模的因素絕不是單單一個(gè)，城市用地規(guī)模與城市的性質(zhì)和城市的職能緊緊相關(guān)聯(lián)，為了更好地預(yù)測(cè)西安市的合理用地規(guī)模，本文選取了城市人均建設(shè)用地、地均固定資產(chǎn)投資、地均GDP、人均GDP、地均實(shí)際利用外資、第三產(chǎn)業(yè)GDP比重等6個(gè)指標(biāo)，作為影響因子。（見(jiàn)表1）

2.3 相關(guān)性分析

下表2，根據(jù)西安市統(tǒng)計(jì)年鑒，整理出2000—2013年西安市上述6個(gè)影響因子的數(shù)據(jù)。

將上表2建立數(shù)據(jù)文件，利用軟件計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)變量與建成區(qū)面積之間的相關(guān)系數(shù)，經(jīng)過(guò)歸納整理，得到下表3。

各個(gè)指標(biāo)變量與建成區(qū)面積之間的相關(guān)系數(shù)都大于0.800，故可以說(shuō)明上述的6個(gè)指標(biāo)變量對(duì)建成區(qū)面積有著顯著的影響。

2.4回歸分析

建立數(shù)據(jù)文件，同上相關(guān)分析。由SPSS得R2和各系數(shù)，其中，R2為0.999，調(diào)整后的R2為0.998，說(shuō)明該模型的擬合程度非常好。顯著性水平為0.000，遠(yuǎn)小于0.05，說(shuō)明該模型非常顯著，故可信。各影響因子系數(shù)如下表4所示。

通過(guò)運(yùn)用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從表4中，可得到西安市建成區(qū)面積的多元線性回歸方程為：

Y=7.950*X1+4.687*+X2+0.001*X3+2.410*X4 3.465*X5 0.016*X6 51.282 （公式2）

然后針對(duì)上述6個(gè)指標(biāo)，分別與年份建立線性回歸方程，運(yùn)用SPSS軟件得到如下表5。

用上表5中的公式分別計(jì)算出2025年的6個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)。如下表6。

將上述結(jié)果代入公式2，可得2025年西安市城市建成區(qū)的預(yù)測(cè)面積為692.41km2。

本文以西安市2000-2013年14年的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用 SPSS 統(tǒng)計(jì)軟件建立城市用地的多元線性回歸模型，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，模型具備較好的質(zhì)量。但由于該模型是以西安市現(xiàn)有城市用地的合理利用為假設(shè)前提，而在實(shí)際中肯定存在粗放利用等不合理現(xiàn)象，因此該預(yù)測(cè)值只能當(dāng)作2025年西安市城市建成區(qū)的極限用地規(guī)模來(lái)參考。

3結(jié)論

3.1結(jié)論

（1）本文主要采用定量分析和定性分析對(duì)西安市城市用地?cái)U(kuò)展的過(guò)程及模式進(jìn)行了研究。認(rèn)為西安市城市發(fā)展在不同階段有其不同的規(guī)模，并在不斷的變化之中。目前，西安市城市結(jié)構(gòu)處于“組團(tuán)化”分散式演化階段。

（2）從西安市城市用地的擴(kuò)展速率方面詳細(xì)分析，對(duì)西安市目前城市用地規(guī)模擴(kuò)展特征進(jìn)行探究。根據(jù)上述方面的分析，西安市城市用地?cái)U(kuò)展處于較快的狀態(tài)，目前的城市用地規(guī)模，特別是第四次城市總體規(guī)劃后，還處于不太合理的階段，土地利用效率還比較低下，需要從用地方式、結(jié)構(gòu)和用地布局等多方面進(jìn)行調(diào)整。

（3）運(yùn)用回歸模型對(duì)西安市 2025年的城市用地的規(guī)模進(jìn)行了預(yù)測(cè)。認(rèn)為城市用地不存在普遍適用的最佳規(guī)模，因?yàn)橛绊懗鞘杏玫氐囊蛩睾芏啵瑢?shí)際利用中存在各種不合理的現(xiàn)象。

3.2建議

（1）城市土地潛力的多方面、多層次的挖掘，注重城市內(nèi)涵發(fā)展。根據(jù)上述分析，西安市城市建成區(qū)面積要保持在一定范圍內(nèi)的水平，不可盲目擴(kuò)展，要逐步實(shí)現(xiàn)外延式城市擴(kuò)展向內(nèi)涵式城市擴(kuò)展的轉(zhuǎn)變，減少西安市外延用地需求，要鼓勵(lì)舊城改造，充分利用閑置地并適度提高房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)容積率，進(jìn)行城市內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、土地整理和回收閑置土地來(lái)提高土地單位產(chǎn)出率、提高城市土地的集約度，實(shí)現(xiàn)城市的規(guī)模效益和集聚效應(yīng)，從而提高土地利用率。在城市規(guī)劃過(guò)程中著眼未來(lái)，穩(wěn)步擴(kuò)張城市用地規(guī)模，合理布局用地結(jié)構(gòu)。

（2）正確處理保護(hù)耕地與城市發(fā)展的關(guān)系。隨著西安市將要建設(shè)國(guó)際化大都市的目標(biāo)，使原有的用地規(guī)模擴(kuò)大，加之人口的增加，應(yīng)正確考慮城市非農(nóng)人口的分布，正確處理土地利用、基本農(nóng)田保護(hù)與城市發(fā)展之間的關(guān)系，在加強(qiáng)土地用途管制的同時(shí)，增加規(guī)劃控制的靈活性與彈性在土地用途管理的限制下，對(duì)于一些不符合用途分區(qū)及城市規(guī)劃要求的用地項(xiàng)目堅(jiān)決不予審批。積極探索在保護(hù)耕地前提下的城市建設(shè)用地的問(wèn)題。

（3）嚴(yán)格控制人口增長(zhǎng)，提高城市土地的集約水平。西安市人口在未來(lái)時(shí)間里，可能會(huì)超千萬(wàn)，人口壓力巨大，所以要嚴(yán)格管控人口。要進(jìn)一步加快新城、蓮湖和碑林等老城區(qū)的舊城和城中村改造步伐，充分挖掘存量土地和低效利用的土地資源。大力推進(jìn)雁塔、未央、長(zhǎng)安等城市建成區(qū)土地整理，提升城市空間的緊湊度。雖然最近幾年西安市加大了舊城改造力度，但是三環(huán)內(nèi)甚至二環(huán)內(nèi)仍然存在大量的荒地和未利用土地，嚴(yán)重制約了城市土地集約利用效率的提高。

參考文獻(xiàn)

[1] 金娜，薛東前.西安市土地利用變化及人文驅(qū)動(dòng)力分析[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，23（1）.

[2] 張居峰，雷國(guó)平，張小虎.城市合理用地規(guī)模的確定——以哈爾濱市為例[J].技術(shù)方法研究，2007（24）.

[3] 劉學(xué)偉，宋戈.城市建設(shè)用地規(guī)模預(yù)測(cè)方法與應(yīng)用研究[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究，2007：28-42.

[4] 李靜等.哈爾濱城市用地?cái)U(kuò)展時(shí)空特征及驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2010，23（6）.